Động cơ bước thiết yếu làcác máy điện, hiện đang rất được sử dụng rộng thoải mái trong các nghành nghề dịch vụ công nghiệp gồm dùng tinh chỉnh vị trí. Vậy, điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước có khó không, làm cầm cố nào mới đúng chuẩn? bên dưới đây, mời các bạn cùng khám phá về khái niệm, nguyên tắc hoạt động, các đặc tính cũng giống như cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách sao cho kết quả nhất.
Bạn đang xem: Động cơ bước 6 dây
1. Tìm hiểu khái niệm motor bước
Trước khi mày mò về cách tinh chỉnh động cơ bước, chúng ta cần nắm vững khái niệm hộp động cơ bước là gì? Đâylà 1 nhiều loại động cơ bao gồm khả năng thay đổi các tín hiệu tinh chỉnh ở bên dưới dạng các xung điện rời rạc đổi mới thiên tiếp nối nhau đổi thay các hoạt động ở góc quay hoặc các chuyển động của roto. Loại động cơ này có chức năng cố định roto của sản phẩm vào đúng các vị trí buộc phải thiết.
Động cơ cách giúp cố định roto của máy vào đúng những vị trí buộc phải thiết
Các thông số kỹ thuật cơ bản để lựa chọn được một mạch điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước 4 dây phù hợp gồm có:
Loại motor bao gồm: loại trục, nhiều loại lỗ,..Momen xoắn dùng để làm giữ max.Dòng điện định mức có các thông số: 0.75A/ pha, 1.4A/ pha, 2.8A/ phaSố lượng pha: 2p, 5p
Kích thước của form motor bước: 2 (24mm), 4 (42mm), 6 (60mm) và 9 (85mm).Chiều dài của motor bước: 3 (33mm), 5 (46.5 - 47mm), 6 (59.5mm) cùng 9 (98mm).
2. Những đặc tính cơ bạn dạng cần nhớ của bộ động cơ bước
a) Đặc tính đụng của hộp động cơ bước
Đặc tính vận tốc – tế bào men: Đặc tính này được xác minh bởi động cơ cùng với bộ điều khiển, và nó cũng bị tác động rất nhiều vì loại thiết bị điều khiển và tinh chỉnh mà chúng ta sử dụng.
Đặc tính cài theo quán tính cùng tần số bắt đầu: Điều này cho biết tần số khởi động chất nhận được của động cơ sẽ giảm khi cài đặt quán tính của chính nó tăng lên. Các giá trị này còn được biến hóa theo vận tốc xung, nhưng động cơ bước vẫn tất yêu tuân theo tốc độ xung nếu nó vượt vượt một điểm tuyệt nhất định, vì bởi vậy sẽ dẫn tới sự việc đi sai bước.
Đặc tính bao gồm độ rung: Khi tinh chỉnh và điều khiển vi cách step motor, bộ động cơ bước quay nhưng trên thực tiễn là thực hiện không ít bước gồm phản hồi, mỗi bước còn được biểu hiện bởi những giai đoạn vậy thể, chi tiết.
b) Đặc tính tĩnh của hộp động cơ bước
Đặc tính mômen với góc: Khi điều khiển và tinh chỉnh step motor, quan hệ giữa nấc độ dịch chuyển góc của rôto với mômen sẽ tạo nên ra lực tác dụng lên trục đụng cơ, trong khi đó, hộp động cơ còn được kích thích do một chiếc điện định mức.
Độ đúng chuẩn của góc: Trong đk động cơ chạy không tải, nó sẽ sở hữu được độ đúng đắn của góc trong vào khoảng 0,05˚. Độ chính xác góc của hộp động cơ bước thông thường được biểu hiện bằng độ đúng mực của địa chỉ dừng.
Độ đúng chuẩn của địa điểm dừng: điều đó thể hiện tại sự biệt lập giữa địa điểm dừng bộ động cơ theo mong ước và địa chỉ dừng theo thực tế.
Trong điều kiện thực tế của mạch điều khiển động cơ cách 6 dây, bộ động cơ bước luôn luôn tồn trên ma sát. Nếu cài đặt trọng của ma liền kề không đổi thì góc dịch chuyển sẽ ko đổi với tất cả mọi vận động một chiều. Mặc dù nhiên, vào khi chuyển động hai chiều, không nên số góc hoàn toàn có thể tăng lên vội vàng đôi.
3. Nguyên tắc điều khiển động cơ bước hoạt động như chũm nào
Có thể áp dụng quy tắc bàn tay buộc phải để tinh chỉnh động cơ cách như sau: nuốm bàn tay phải, rồi để bàn tay làm sao cho bốn ngón tay phía theo chiều của cái điện chạy qua những vòng dây. Lúc đó, ngón tay dòng choãi ra sẽ chỉ chiều của mặt đường sức từ phía bên trong lòng ống dây.
Nguyên lý hoạt động cơ bạn dạng của motor bước: khi bạn cấp điện vào trong cuộn dây của stato, cuộn dây này đang đóng vai trò chính là một nam châm hút từ điện. Nó sẽ gây ra lực tác động, từ bỏ đó làm quay roto.
Khi tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách 5 dây, vượt trình biến đổi thứ tự cung cấp điện cho các cuộn dây của stato sẽ khiến cho trình tự xoay của roto bị cụ đổi. Việc chuyển đổi thứ từ bỏ của quy trình chuyển mạch sẽ căn cứ vào mạch năng lượng điện tử.
Có thể áp dụng quy tắc bàn tay đề nghị để tinh chỉnh động cơ bước
4. Sơ đồ và cách tinh chỉnh động cơ bước
Khi kể tới cách điều khiển động cơ bước, các các bạn sẽ thường nói tới cách mạch điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước 6 dây, 4 dây hoặc 5 dây,… mặc dù nhiên, nghỉ ngơi đây bọn họ sẽ đi kiếm hiểu chi tiết hơn về căn nguyên của quá trình điều khiển động cơ bước ra sao, làm như vậy nào, sử dụng cách thức điều khiển gì công dụng nhất?
Cần biết rằng, từng một loại hộp động cơ bước thông thường sẽ có các đặc con đường khác nhau, vày vậy cách tinh chỉnh của từng loại cũng biến thành khác nhau. Tùy nằm trong vào khả năng kéo (mô men lực) và vận tốc quay yêu cầu của motor cách mà bạn có thể thiết lập chương trình điều khiển động cơ cách sau đây:
Trường hợp so với những động cơ bước chỉ cần chạy ở vận tốc thấp thì họ sử dụng cách thức điều khiển bằng cách cấp năng lượng điện áp trực tiếp. Chủ yếu nội trở vào cuộn dây của hộp động cơ sẽ sản ra đời một loại điện mà lại ở đó giới hạn dòng điện này sẽ phụ thuộc vào vào điện áp được cấp trực tiếp vào bộ động cơ bước.Trường hợp step motor cùng mạch tinh chỉnh chạy ở tốc độ cao: nếu như các bạn có nhu cầu tiếp tục sử dụng phương thức cung cấp cho điện áp trực tiếp vào động cơ bước thì lực kéo (mô men lực) sẽ ảnh hưởng giảm sút nghiêm trọng. Chính vì đặc tuyến đường cảm của cuộn dây sẽ tạo ra một lực để giam cầm khả năng, tác dụng của loại điện.Một thực tế cho biết thêm là vào cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước bằng cách cấp điện trực tiếp sẽ để cho động cơ và mạch tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước rất nóng.Trường hợp chúng ta cần nâng cao và nâng cấp hiệu suất thao tác làm việc của mạch điều khiển motor bước ở tốc độ thấp, đồng thời đề xuất tăng vận tốc cao lên thì cần sử dụng phương pháp điều khiển bằng phương pháp băm xung. Khi điều khiển động cơ bước phụ thuộc băm xung nhằm gia hạn được tần số không đổi. Tùy theo nguyên tắc duy trì dòng điện chạy qua những cuộn dây của hễ cơ cũng biến thành không đổi mặc dầu ở đều cấp độ. Cách điều khiển và tinh chỉnh này có cách gọi khác là cách thức điều khiển theo dòng điện.Thực tế còn mang đến thấy, cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước bằng phương pháp băm xung sẽ giúp đỡ cho hộp động cơ bước vận động mạnh mẽ hơn, êm rộng và đặc biệt là ít nóng hơn.
Sơ đồ với cách điều khiển động cơ bước
5. Điều khiển hộp động cơ bước cần sử dụng Code Arduino với A4988
Để điều khiển động cơ bước Arduino, bạn cần chuẩn bị:
Động cơ Arduino UNOĐộng cơ NEMA17 Stepper MotorA4988 Driver Module
Tụ năng lượng điện 47µf (giúp đảm bảo an toàn board điều khiển, né khỏi những xung năng lượng điện áp)Biến trở
Động cơ bước NEMA17 gồm 6 dây
Động cơ vận động ở 12V (Góc lao vào khoảng 1.8 độ và 10 - 40 °C.
Sơ đồ vật chân của bộ động cơ bước NEMA 17:
Module điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước A4988A4988 chính là driver tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước có form size cực kỳ nhỏ gọn, cung ứng được nhiều cơ chế làm việc, đồng thời nó còn điều chỉnh được cái điện ra cho động cơ, đặc biệt auto ngắt điện khi hộp động cơ quá nóng.Công suất điện của ngõ ra: 8 – 35V, 2ACó 5 chính sách bao gồm: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 bướcĐiều chỉnh mẫu điện đi ra bằng chiết áp
Tự cồn ngắt năng lượng điện khi động cơ bị thừa nhiệt
Cách tinh chỉnh động cơ bước:
Có 5 cơ chế cho bạn lựa chọn, nếu như khách hàng không mong mạch tinh chỉnh động cơ cách chạy khá đầy đủ 200 bước/ vòng. Giỏi nhất, họ nên chạy cho rất đầy đủ mà không cần lưu ý đến 3 chân này, tiếp nối sẽ kiểm soát và điều chỉnh bước của chủ yếu động cơ trong hệ thống code.
MS1 | MS2 | MS3 | Microstep Resolution |
Low | Low | Low | Full Step |
High | Low | Low | ½ Step (Half Step) |
Low | High | Low | ¼ Step (Quarter Step) |
High | High | Low | 1/8 Step (Eighth Step) |
High | High | High | 1/16 Step (Sixteenth Step) |
Kết nối theo cặp trộn của bộ động cơ bước mang đến 2 cặp 1A - 1B cùng cặp 2A - 2B
Code:Các chúng ta hãy thực hiện nạp code này vào Arduino IDE nhằm thử nghiệm (nhưng hãy nhớ thiết đặt cho thư viện động cơ bước nhé)Tiếp theo, trong khoảng loop, chúng ta hãy thực hiện đọc chân của vươn lên là trở để biến đổi sao cho mức vặn vẹo của đổi thay trở rơi vào trong vòng từ 0 - 500 là được. đối chiếu giá trị của bọn chúng khi chỉnh thay đổi trở, trường vừa lòng nếu nó to hơn giá trị trước đó (vặn theo hướng kim đồng hồ) thì hộp động cơ sẽ cấp tốc chóng dịch rời 10 bước, tảo theo chiều kim đồng hồ. Nếu giá trị nhận được nhỏ hơn quý giá trước đó (vặn cù ngược kim đồng hồ) thì hộp động cơ sẽ lập tức dịch chuyển 10 bước theo hướng ngược chiều kim đồng hồ.Kết luận
Thông qua nội dung bài viết trên đây, shop chúng tôi đã ra mắt đến chúng ta nguyên lý cũng giống như cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước dùng Arduino cùng A4988 driver. Các bạn cần chọn mua sản phẩm tại địa chỉ uy tín cũng như chăm chú đọc thật kỹ các thông số kỹ thuật của chúng trước khi sử dụng nhé.
Step Motor là gì?
Step Motor (Stepper Motor, Stepping Motor) đầy đủ là phần nhiều từ khóa chỉ về bộ động cơ bước. Step Motor là loại bộ động cơ chấp hành sệt biệt, thường được sử dụng cho các hệ truyền cồn rời rạc. Step Motor thực ra là một động cơ đồng nhất dùng để biến hóa các tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc sau đó nhau thành các vận động góc quay hoặc các chuyển động của Rotor và có khả năng cố định Rotor vào đầy đủ vị trí đề nghị thiết.
Step Motor thao tác được là nhờ gồm bộ chuyển mạch điện tử đưa các tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh vào stato theo một vật dụng tự với một tần số tuyệt nhất định. Tổng cộng góc xoay của roto tương ứng với tần số chuyển mạch, cũng tương tự chiều con quay và tốc độ quay của roto, phụ thuộc vào đồ vật tự thay đổi và tần số chuyển đổi. Lúc 1 xung điện áp để vào cuộn dây stato (phần ứng) của hộp động cơ bước thì roto (phần cảm) của bộ động cơ sẽ xoay đi một góc tốt nhất định, góc ấy là 1 trong bước xoay của rượu cồn cơ. Khi các xung điện áp để vào những cuộn dây phần ứng biến hóa liên tục thì roto sẽ quay liên tiếp (Nhưng thực chất chuyển động đó vẫn luôn là theo công việc rời rạc).
Ưu điểm của Stepper Motor
Không thanh hao thanKhông xảy ra hiện tượng đánh lửa chổi than có tác dụng tổn hao năng lượng, tại một số môi trường quan trọng đặc biệt (hầm lò…) rất có thể gây nguy hiểm.
Tạo được mômen giữMột sự việc khó trong điều khiển và tinh chỉnh là tinh chỉnh và điều khiển động cơ ở vận tốc thấp mà vẫn duy trì được mômen sở hữu lớn. Động cơ cách là thiết bị làm việc giỏi trong vùng vận tốc nhỏ. Nó rất có thể giữ được mômen thậm chí cả địa chỉ nhừ vào chức năng hãm lại của từ trường sóng ngắn rotor.
Điều khiển địa chỉ theo vòng hởMột lợi thế rất to lớn của bộ động cơ bước là ta có thể điều chỉnh vị trí quay của roto theo ý muốn mà không yêu cầu đến ý kiến vị trí như các động cơ khác, chưa phải dùng mang đến encoder hay máy phát tốc (khác cùng với servo).
Độc lập cùng với tảiVới những loại bộ động cơ khác, đặc tính của cài rất tác động tới quality điều khiển. Với bộ động cơ bước, vận tốc quay của rotor không nhờ vào vào cài (khi vẫn nằm trong vùng momen có thể kéo được). Lúc momen mua quá lớn gây nên hiện tượng trượt, do đó không thể kiểm soát và điều hành được góc quay.
Phân các loại Stepper Motor
#1. Phân nhiều loại theo rotor của bộ động cơ bước
Loại 1: Stepper Motor có rotor được ảnh hưởng tác động bằng dây quấn hoặc nam châm vĩnh cữu.Loại 2: Stepper Motor tất cả rotor không được tác động nhưng bao gồm phần từ cảm ứng, phản phòng – có cách gọi khác là động cơ bước thay đổi từ trở.Loại 3: Stepper Motor có cấu tạo rotor phối kết hợp cả 2 loại trên.Sẽ rất quen thuộc khi các bạn được giới thiệu rằng: Stepper Motor được chia làm 2 loại, đó là loại hộp động cơ bước nam châm hút từ vĩnh cửu và loại động cơ bước biến hóa từ trở (hoặc phối kết hợp cả hai hotline là loại hộp động cơ bước lếu hợp).
#2. Phân các loại theo rất của động cơ bước
Loại 1: Stepper Motor đối kháng cực, có thể bao hàm cả hộp động cơ bước loại nam châm hút vĩnh cửu hoặc bộ động cơ bước nhiều loại hỗn hợp. Tuy vậy ở các cuộn dây luôn có đầu trung tâm được nối ra từ ở chính giữa mỗi cuộn dây.
Loại 2: Stepper Motor lưỡng cực, có thể bao gồm cả hộp động cơ bước loại nam châm vĩnh cửu hoặc hộp động cơ bước loại biến hóa từ trở. Tuy nhiên ở những cuộn dây sẽ không tồn tại đầu dây nối ra từ bỏ trung tâm.
#3. Phân loại theo số trộn của bộ động cơ bước
Loại 1: Step Motor 2 pha, là loại bộ động cơ bước 4 dây, 6 dây hoặc 8 dây.Loại 2: Step Motor 3 pha, là loại động cơ bước 3 dây hoặc 4 dây.Loại 3: Step Motor 5 pha, là loại hộp động cơ bước tất cả 5 dây hoặc 10 dây.Nguyên lý tinh chỉnh động cơ bước (Step Motor)
Stepper Motor không xoay theo nguyên tắc thông thường, chúng quay theo từng bước một nên bao gồm độ đúng mực rất cao về mặt điều khiển và tinh chỉnh học. Chúng thao tác làm việc nhờ các bộ gửi mạch điện tử đưa các tín hiệu điều khiển vào stato theo đồ vật tự và một tần số độc nhất định. Tổng thể góc cù của rôto tương xứng với số lần chuyển mạch, cũng như chiều quay và tốc độ quay của rôto phụ thuộc vào vào sản phẩm công nghệ tự thay đổi và tần số gửi đổi.
Điều khiển full-step (wave drive – 1 phase on)Cách tinh chỉnh này đơn giản, nhưng năng suất rất thấp, chỉ đạt mức 25% so với Step Motor vẻ bên ngoài unipolar, và 1/2 đối với hình dạng bipolar. Cho nên lực xoắn xinh ra vì chưng dạng tinh chỉnh và điều khiển này kha khá yếu.
Trong chính sách này, nhì cuộn dây sẽ tiến hành cấp năng lượng đồng thời, đến công suất cao hơn nữa dạng sinh hoạt trên.
Loại tinh chỉnh này phối kết hợp hai dạng trên lại. Công dụng là Step Motor rất có thể di chuyển ở những góc có độ sắc nét gấp gấp đôi kiểu sinh sống trên.
Mô phỏng điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước bởi arduino trên proteus
Trên đây, icae.edu.vn GROUP đã chia sẻ cho chúng ta về khái niệm, ưu điểm, phân loại, nguyên lý vận động và mô bỏng về hộp động cơ bước (Step Motor, Stepper Motor, Stepping Motor). Cửa hàng chúng tôi hy vọng rằng, với đầy đủ thông tin kiến thức được chia sẻ phía trên sẽ giúp ích chúng ta trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu, học tập và làm việc với động cơ bước. Xin cảm ơn!
